本实用新型专利技术提供一种球形加料装置，具有球形框架结构，其具有多根彼此交错相连的网线，相邻的网线之间形成网孔，所述网孔包括加料孔和过液孔；所述加料孔的尺寸被设计为适于装入添加剂块；所述过液孔的尺寸小于所述加料孔的尺寸，所述过液孔的尺寸被设计为允许熔体自由出入，同时适于阻止添加剂块离开球形框架结构。根据该方案，由于球形加料装置具有弧形轮廓和多孔结构，其浸入和离开熔体过程中所受到的阻力小；而且，由于相同体积下球的表面积最小，离开熔体时所携带的熔体量少，携带的熔体可沿弧形轮廓穿过多孔结构滑落至熔池内，减少了熔体损失。了熔体损失。了熔体损失。
【技术实现步骤摘要】
球形加料装置
[0001]本技术涉及合金熔炼领域，具体涉及一种用于向熔体中加入添加剂的球形加料装置。
技术介绍
[0002]在合金熔炼中，经常需要向熔融的合金熔体中加入添加剂，以调整合金的成分，得到期望的性能。如果添加剂的密度低于熔体的密度，其会漂浮于熔体的上方，与空气接触发生燃烧造成烧损，而且不能均匀熔炼在熔体中，影响产品的性能。例如，在铝镁合金、铜镁合金等的冶炼中，向铝熔体或铜熔体中加入镁锭时就会面临这样的问题。通常需要采用专用的加料装置将其置于合金熔体表面之下。
[0003]现有技术中，一些方案采用压力加料装置，利用电机驱动的石墨压盘将添加剂块压入熔体下方，这种装置结构复杂，安装维护成本高，不适合在大型熔炼炉中使用。另一些方案采用框形加料装置，将添加剂块放置于铁质六面体形框架内，然后将框架沉入熔体中，这种装置在进出熔体时的阻力大，熔炼完成后提出熔体的过程中会携带较多熔体，造成熔体损失。框架的铁质材料不稳定，还会对熔体造成污染，影响合金组分和性能。
[0004]实践中亟待提供一种能克服上述缺陷的新型加料装置。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是至少解决现有技术中存在的缺点，提出一种操作方便、熔体损失小、不污染熔体、可完全浸入熔炼炉底部的加料装置。
[0006]在第一方面，提供了一种球形加料装置，具有球形框架结构，其具有多根彼此交错相连的网线，相邻的网线之间形成网孔，所述网孔包括加料孔和过液孔；所述加料孔的尺寸被设计为适于装入添加剂块；所述过液孔的尺寸小于所述加料孔的尺寸，所述过液孔的尺寸被设计为允许熔体自由出入，同时适于阻止添加剂块离开球形框架结构。
[0007]根据该方案，由于球形加料装置具有弧形轮廓和多孔结构，其浸入和离开熔体过程中受到的流体阻力小；而且，由于相同体积下球的表面积最小，其离开熔体时所携带的熔体量少，所携带的熔体可沿弧形轮廓穿过多孔结构滑落至熔池内，减少了熔体损失。
[0008]在一些实施方案中，所述网线包括彼此平行的多根圆形纬线，以及垂直于所述多根圆形纬线的多根半圆形经线，相邻的两根纬线和相邻的两根经线之间围成曲面四边形的网孔，所述网孔包括处于经线方向中间位置处的加料孔，以及在经线方向上位于加料孔两侧的多个过液孔，多个过液孔的尺寸小于加料孔的尺寸，多个过液孔的尺寸随着远离加料孔而逐渐减小。
[0009]根据该方案，在球形框架结构中加入轻质的添加剂块然后浸入熔池后，过液孔可阻止上浮的添加剂块逃脱，而且，随着添加剂块熔化变小而进一步上浮时，超上端尺寸逐渐减小的多个过液孔可维持对添加剂块的保持，最大程度抑制了添加剂块逃脱、漂浮和燃烧的情况。
[0010]在一些实施方案中，球形加料装置的网孔面积与球面面积的比值在1:1.52
‑
1.78的范围内。
[0011]根据该方案，经试验验证，在浸入和提出球形加料装置的过程中，这一比值范围的球形加料装置可获得最小的流体阻力和最少的携带熔体损失。
[0012]在一些实施方案中，球形框架结构采用耐高温陶瓷材料制成，所述耐高温陶瓷材料包括氧化铝或氮化硅。
[0013]根据该方案，采用耐高温陶瓷材料制成的球形框架结构的稳定性高，可抵抗熔融金属的浸蚀，降低对熔体的污染；而且其附着性差，可减少附着熔体造成的损失。
[0014]在一些实施方案中，球形框架结构具有耐高温防粘涂层。
[0015]根据该方案，耐高温防粘涂层可降低对熔体的污染，减小附着熔体造成的损失。
[0016]在一些实施方案中，连杆安装于球形框架结构的上端点处。
[0017]根据该方案，可利用连杆操作球形加料装置移动和升降。
[0018]在一些实施方案中，所述连杆具有弯折形状，具有水平延伸的水平部分和向下弯折延伸的倾斜部分，倾斜部分的末端连接球形框架结构，所述倾斜部分的倾斜角度与容纳熔体的熔池的侧壁的倾斜角度相匹配，所述水平部分和所述倾斜部分的夹角在120
°
至145
°
的范围内。
[0019]根据该方案，可在满足熔炼炉的侧向炉门高度对连杆高度的限制和熔池底部的宽度对连杆长度的限制的情况下，增大球形框架结构能够浸入熔池的深度。
[0020]在一些实施方案中，所述连杆包括可拆卸地连接的上连杆和下连杆；上连杆采用铁质材料制成；下连杆采用耐高温陶瓷材料制成，所述耐高温陶瓷材料包括氧化铝或氮化硅，或者，下连杆具有耐高温防粘涂层。
[0021]根据该方案，可减少下连杆浸入熔体时对熔体的污染和附着，还可以兼顾连杆整体的成本和加工性能。
[0022]在一些实施方案中，所述上连杆为折线形，所述下连杆为直线形；所述上连杆具有前端的向下弯折延伸的弯折部、中间的水平部和后端的配合部，所述配合部具有插孔，用于与叉车连接，所述弯折部的下端和下连杆的上端可拆卸地安装，二者共线形成连杆的倾斜部分。
[0023]根据该方案，该结构的球形加料装置可与叉车配合，可由叉车操作平移地进出炉门，以及竖直地进出熔体，操作方便，成本可控。
[0024]在一些实施方案中，所述添加剂块为镁锭，所述熔体为铝合金熔体或铜合金熔体。
[0025]根据该方案，球形加料装置可用于在铝合金或铜合金熔炼时加入镁锭，镁锭密度小且易燃烧，采用该球形加料装置加镁可阻止镁锭漂浮至熔体表面而烧损，提高了加镁效果。
附图说明
[0026]图1为本技术第一实施例的球形加料装置；
[0027]图2为本技术第二实施例的球形加料装置；
[0028]图3为本技术第三实施例的球形加料装置；
[0029]图4为叉车操作图3的球形加料装置进行加料作业的示意图。
[0030]附图标记：100球形加料装置；101网线；102网孔；103纬线；104经线；105加料孔；106过液孔；K添加剂块；200球形加料装置；201球形框架结构；202连杆；203上连杆；204下连杆；300球形加料装置；301球形框架结构；302连杆；303上连杆；304下连杆；306弯折部；307水平部；308配合部；309插孔；310加强杆；400铝熔炼池；401熔池；402炉门；403叉车。
具体实施方式
[0031]为了使得本技术的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本技术的具体实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同或对应的附图标记代表相同或对应的部件。
[0032]图1示出本技术第一实施例的球形加料装置100的示意图。球形加料装置100具有球形框架结构，其具有多根彼此交错相连的网线101，相邻的网线101之间形成网孔102。具体地，网线101可包括多根彼此平行的圆形的纬线103，还包括垂直于该多个纬线103在上下两个端点之间延伸的多个半圆形的经线104。相邻的两根纬线103和相邻的两根经线104之间围成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种球形加料装置，其特征在于，具有球形框架结构，其具有多根彼此交错相连的网线，相邻的网线之间形成网孔，所述网孔包括加料孔和过液孔；所述加料孔的尺寸被设计为适于装入添加剂块；所述过液孔的尺寸小于所述加料孔的尺寸，所述过液孔的尺寸被设计为允许熔体自由出入，同时适于阻止添加剂块离开球形框架结构。2.根据权利要求1所述的球形加料装置，其特征在于，所述网线包括彼此平行的多根圆形纬线，以及垂直于所述多根圆形纬线的多根半圆形经线，相邻的两根纬线和相邻的两根经线之间围成曲面四边形的网孔，所述网孔包括处于经线方向中间位置处的加料孔，以及在经线方向上位于加料孔两侧的多个过液孔，所述多个过液孔的尺寸小于加料孔的尺寸，所述多个过液孔的尺寸随着远离加料孔而逐渐减小。3.根据权利要求1所述的球形加料装置，其特征在于，球形加料装置的网孔面积与球面面积的比值在1:1.52
‑
1.78的范围内。4.根据权利要求1所述的球形加料装置，其特征在于，球形框架结构采用耐高温陶瓷材料制成，所述耐高温陶瓷材料包括氧化铝或氮化硅。5.根据权利要求1所述的球形加料装置，其特征在于，球形框架结构具有耐高温防粘涂层。6.根据权利要求1所述的球形加料...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢亚飞，高翔，高鹏德，肖圆，范超，张琦晟，
申请(专利权)人：内蒙古蒙泰集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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